Ciclo de la Roya Común del Maíz (Puccinia sorghi) en la Argentina, Estudio para su Definición de Implicancias en la Epidemiología Y Manejo de la Enfermedad

Abstract

El maíz (Zea maysL.) es uno de los granos alimenticios más antiguos que se conocen y un cultivo de gran importancia económica a nivel mundial ya sea para consumo humano, como alimento para el ganado o como fuente de un gran número de productos industriales. Dentro del grupo de patógenos que afecta al maíz, el hongo basidiomicete Puccinia sorghiSchw., agente causal de la roya común del maíz (RC), es uno de los más frecuentemente citados en todas las áreas de producción de maíz del mundo afectando significativamente el rendimiento de este cultivo. En este trabajo de Tesis Doctoral se estudiaron diferentes aspectos relacionados con la epidemiología, manejo y control de la enfermedad. Se comprobó que la fase ecidial de RC se produce en Oxalis conorrhiza,especie perenne nativa sudamericana; a partir de esto, se realizó la descripción de las etapas de esporas que se presentan en Argentina, lo que ratificó una fuente de variabilidad poblacional de P. sorghi,lo que permite una adaptación constante del patógeno a los diferentes ambientes y zonas donde se produce el cultivo de maíz. Se realizaron experimentos a campo durante dos campañas agrícolas para evaluar el efecto de diferentes híbridos de maíz y tratamientos con fungicidas en el desarrollo de la RC. La información generada destaca a la resistencia genética como la técnica preferencial para el manejo de la enfermedad y reconoce el papel complementario de la aplicación de fungicidas, siendo el control más efectivo cuando se iniciaron las aplicaciones poco después de la aparición de los primeros síntomas en etapas tempranas del cultivo. Con los diferentes manejos probados, se determinó correlación inversa entre la severidad de RC y el rendimiento del cultivo de maíz, se estimaron los daños promedios y se generaron funciones de daño. Finalmente, se evaluó la eficacia de diferentes fungicidas para el control de RC aplicados in vivoen condiciones controladas, de manera preventiva, curativa y erradicante. Los resultados indicaron que la aplicación curativa fue la más efectiva, destacando la importancia de interrumpir el desarrollo de la enfermedad en etapas tempranas de infección. Las mezclas de ingredientes activos fungicidas mostraron un mayor control de la enfermedad en comparación con los ingredientes individuales, y al mismo tiempo se registró interacción entre el momento de aplicación y cada ingrediente activo probado. De esta manera, esta Tesis contribuye significativamente al conocimiento y el manejo del patosistema P. sorghi- maíz permitiendo el desarrollo de técnicas de manejo sostenibles y seguras para el cultivo, el ambiente y la sociedad en su conjunto.

Alternate abstract:

Maize (Zea mays L.) is one of the oldest known food grains and a crop of major global economic importance, whether for human consumption, livestock feed, or as a raw material for numerous industrial products. Among the pathogens affecting maize, the basidiomycete fungus Puccinia sorghi Schw., causal agent of common rust of maize (CR), is one of the most frequently reported across all maize-growing regions worldwide, significantly impacting crop yields. This Doctoral Thesis examined various aspects related to epidemiology, management, and control of disease. The aecial stage of CR was confirmed to occur on Oxalis conorrhiza, a perennial species native to South America. Based on this finding, the spore stages present in Argentina were described, confirming a source of population variability for P. sorghi, which supports the pathogen's continuous adaptation to diverse environments and maize-growing regions. Field experiments were conducted over two growing seasons to evaluate the effects of different maize hybrids and fungicide treatments on the development of CR. The results highlight genetic resistance as the preferred strategy for disease management and recognize the complementary role of fungicide applications, with optimal control achieved when treatments were initiated shortly after the appearance of the first symptoms during early crop stages. Across the tested management strategies, an inverse correlation was found between CR severity and maize yield, average yield losses were estimated, and damage functions were developed. Finally, the efficacy of several fungicides was assessed in vivo under controlled conditions using preventive, curative, and eradicant application strategies. Curative applications were found to be the most effective, emphasizing the importance of halting disease development during the early stages of infection. Fungicide mixtures showed superior control compared to individual active ingredients, and interactions between application timing and active ingredients were also observed. Overall, this Thesis provides a significant contribution to the understanding and management of the P. sorghi–maize pathosystem, supporting the development of sustainable and safe control strategies for the crop, the environment, and society.